第5节 光的色散
考点归纳
知识点一、色散
1、色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图所示)。同理,被分解后的色光一也可以混合在一起成为白光(如图所示)。
2、由光的色散现象得出的两个结论:第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的一单色光通过三棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
知识点二、色光的混合
1、色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
2、色光的混合:红、绿、蓝三色光中,任何一种色光都不能由另外两种光合成。但红、绿、蓝三色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。
注意:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。
拓展:物体的颜色
在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色决定。(1)透明体的颜色是由它透过的色光决定的(如图甲所示)。(2)有颜色的不透明体的颜色由该不透明体反射的色光决定,如图乙所示。(3)如果在屏上贴一张黑纸,不论什么颜色的光照射到的地方均为黑的,这表明黑色物体吸收各种颜色的光。如果在屏上贴一张白纸,在白纸上能看到各种色光,表明白色物体反射各种色光,即红光照射到白纸上呈红色,黄光照射到白纸上呈黄色等。
知识点三、看不见的光
1、光谱:太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光,这七种色光按顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
2、红外线:在光谱的红光以外,有一种看不见的光,叫做红外线。一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多。利用这一特点,红外线主要有以下作用:(1)诊断病情:人生病时,局部皮肤温度异常,能辐射与健康人不同量的红外线,如果用对红外线敏感的胶片给病人的皮肤拍照,并与健康人的“热谱图”对比,有助于诊断病情。
(2)制成红外线夜视仪:夜间人体的温度比野外草木、岩石的温度高,人辐射的红外线比它们强得多,人们根据这一原理制成了红外线夜视仪,可用在步枪的瞄准器上。
另外,红外线还可以用来进行遥控。如电视机、空调的遥控器就是通过发射红外线脉冲进行遥控的。
红外线的主要特征是热作用强。因此可用来加热食品,如家用红外线烤箱。
3、紫外线:在光谱的紫光以外,也有一种看不见的光,叫做紫外线。紫外线的主要特性是化学作用强。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收。紫外线能杀死微生物。在医院、饭店里,常用紫外线灯来灭菌。紫外线能使荧光物质发光,用来制成验钞机。
过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。太阳光是天然紫外线的重要来源。阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面,否则,地球上的生物将无法生存。因此要增强环保意识,保护臭氧层不被破坏。
典题精讲
例:生命探测仪在地震救灾中成为搜索废墟下生命的一双慧眼,关于红外线生命探测仪工作原理的说法,正确的是( )
A.利用DNA进行生命探测
B.是通过感知温度进行生命探测的
C.是依靠声波进行生命探测的
D.是利用地磁场进行生命探测的
解析:任何物体只要温度在绝对零度以上都会产生红外辐射,温度不同的物质对外辐射的红外线强度不同,温度越高辐射越强。人体也是天然的红外线辐射源,但人体的红外线辐射特性与周围环境的红外线辐射特性不同,红外线生命探测仪就是利用它们之间的差别,以成像的方式把要搜索的目标与背景分开,可见,红外线生命探测仪是通过感知温度进行生命探测的。
答案:B
夯实基础
1.我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”:“背日喷乎水,成虹霓之状。”开成这种现象是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.光被染色了
2.雨后的天空,有时会出现美丽的彩虹,关于“彩虹”下列说法错误的是( )
A.是光的折射现象 B.是光的色散现象
C.是光的反射现象 D.是由于空气中悬浮有大量的小水珠而形成的
例2 我们的彩色电视机的荧光屏上呈现出的各种颜色,都是由三种基本色光混合而成的,这三种基本色光是( )。
红、蓝、黄 B.红、绿、蓝 C. 黄、绿、蓝 D.红、绿、黄
4.下列事例中,属于紫外线应用的是( )
A.夜视仪 B.遥控器 C.验钞机 D.全自动感应水龙头
5.黑色不透明物体对光的作用是( )。
A、反射较深颜色的光
B、吸收较深颜色的光
C、吸收各种色光
D、反射各种色光
8.在彩色电视机屏幕上滴上一滴水,透过水滴可看到,屏幕上均匀分布着发出红、______、蓝三种色光的色块,彩色电视机画面的丰富色彩就是由这三种色光混合而成的,水滴在这里相当于_____________。
9.(2分)百元面值的人民币上有用荧光物质印的“100”字样,在 紫外 线的照射下会显示出来.我们在家使用遥控器观看电视节目时,通过遥控器发出的 红外 线对电视机进行控制.
10.(3分)将太阳光通过三棱镜后,用一个白屏来承接,在白屏上形成一条彩色的光带,这个现象称为光的 色散 现象,这种现象是通过光的 折射 形成的,白屏上的彩色光带可分辨出七种颜色的可见光,科学研究发现,除了这七种颜色的可见光,还有两种人看不见的光它们是 红外线和紫外线 .
能力突破
一、选择题
1.透过蓝色的透光玻璃,进行下列观察,结果是:( )
A.观察黄色的物体,看上去是绿色 B.观察绿色的物体,看上去是蓝色
C.观察红色的物体,看上去是黑色 D.观察任何颜色的物体,看上去都是蓝色
2.下面关于颜色的说法,不正确的是( )
A.不能再分解的光叫单色光,由单色光混合而成的光叫复色光
B.白光和红光都是单色光
C.透明体的颜色是由它透过的色光决定的,不透明体的颜色是由它反射的色光决定的
D.白色光通过三棱镜在白纸屏上形成一条彩色的光带,这一现象叫光的色散,此实验说明了白光是复色光
3.(3分)在太阳光下我们能看到红色的花是因为( )
A. 花发出的光是红色的 B. 花能反射太阳光中的红色光
C. 花发出的光是白色的 D. 花能吸收太阳光中的红色光
4.戴蓝色眼镜看白纸,白纸呈蓝色,是因为( )
A.白纸反射来的光通过眼镜,被眼镜染成蓝色; B.白纸只能反色蓝光;
C.蓝色眼镜发出蓝光照在白纸上; D.蓝色眼镜只能透过白纸反射光中的蓝光。
5.如图所示的现象与光的色散有关的是( )
阳光下的树影 B.汽车倒车镜
C.“折断”的铅笔 D.雨后的彩虹
二、填空题
1.香港某歌手来到了梨花节晚会的舞台上,现场观众能从不同的位置看见他,这是由于光的____,当时他身穿红色T恤,蓝色裤子,如果舞台只用红色灯光照向他时,观众看到他的上衣是___色,裤子是___色。
2.透明体的颜色是由________决定的,不透明物体的颜色是由_________决定的,白光通过绿色玻璃后照在绿色的树叶上,树叶呈____色,照在小白兔身上,小白兔呈____色,小白兔的红眼睛呈____色。?
3.光色的“三基色”是指____、____、____。紫外线属于____光。太阳的能量是以____辐射到地球上。雨后,天空中出现绚丽的弧形彩虹,它的外侧是____色,内侧是____色.
4.丽丽在阳光下吹泡泡,空中飞舞的泡泡上出现了彩色条纹,这是光的 现象.我们能够看到不发光的物体,是因为物体 (选填“反射”或“折射”)的光进入了我们的眼睛.
5.太阳光在真空中的传播速度是 m/s.太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的 .
6.雨后的天空,常常出现彩虹,这属于光的 现象。我国是世界上电视用户最多的国家,彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、 、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的。
7. 彩色电视机画面上的丰富色彩是由________三原色光混合而成的;电视机遥控器可以发出不同的________(选填“红外线”或“紫外线”)脉冲,实现对电视机的控制.